Razlika med zakonom o ohranjanju materije in energije

Ključna razlika - zakon ohranjanja materije in energije
 

Zakon ohranjanja snovi in ​​zakon ohranjanja energije sta dva zakona v kemiji, ki se uporabljata za razlago lastnosti izoliranih, zaprtih termodinamičnih sistemov. Ti zakoni določajo, da materije ali energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak jo je mogoče pretvoriti v različne oblike ali spremeniti. Ključna razlika med Zakonom o ohranjanju materije in energije je v tem, da zakon o ohranjanju snovi obstaja skupna masa znotraj zaprtega sistema, ki ne dovoljuje uhajanju snovi ali energije, bi morala biti stalnica, medtem ko bi bil zakon o ohranjanju energijskih stanj energija ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak se lahko spreminja iz enega obrazca v drugega.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je zakon ohranjanja materije
3. Kaj je zakon o ohranjanju energije
4. Razmerje med zakonom o ohranjanju materije in energije
5. Primerjalna primerjava - zakon o ohranjanju materije in energije v tabeli
6. Povzetek

Kaj je zakon ohranjanja materije?

Zakon ohranjanja materije je načelo, ki opisuje, da bi morala biti skupna masa znotraj zaprtega sistema, ki ne omogoča uhajanja snovi ali energije, stalnica. Tako se ohrani količina mase znotraj tega sistema. Sistem, ki ne dovoljuje, da bi energija ali materija prestopili preko svoje meje, je znan kot termodinamično izoliran sistem.

Slika 1: Primerjava izoliranih, zaprtih in odprtih termodinamičnih sistemov

Ta zakon tudi navaja, da mase ni mogoče ustvariti niti uničiti, ampak jo je mogoče le preurediti ali spremeniti iz ene oblike v drugo. Te preureditve ali spremembe nastanejo zaradi kemičnih reakcij. Zato je skupna masa reaktantov enaka skupni masi produktov v kemijski reakciji, ki poteka v zaprtem termodinamičnem sistemu. Kemične reakcije potekajo v tem zaprtem sistemu,

1. Jedrske reakcije
2. Radioaktivno razpadanje
3. Druge kemijske reakcije

Kaj je zakon o ohranjanju energije?

Zakon ohranjanja energije je fizikalni zakon, ki navaja, da energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak se lahko spreminja iz ene oblike v drugo. Z drugimi besedami, ta zakon nakazuje, da celotna energija znotraj zaprtega, izoliranega sistema ostane konstantna. Zato se energija varčuje znotraj sistema.

Slika 2: Sončna svetloba se lahko pretvori v različne energijske oblike, vendar je ni mogoče uničiti

Na primer, potencialno energijo sistema lahko pretvorimo v kinetično, vendar je ni mogoče uničiti. Ta koncept je podan v prvem zakonu termodinamike za zaprt termodinamični sistem. Lahko je podan spodaj.

δQ = dU + δW

Kjer je δQ količina energije, dodani v sistem, je δW delo, izgubljeno iz sistema zaradi termodinamičnega dela, ki ga izvaja sistem, dU pa sprememba notranje energije sistema. To pojasnjuje, da se energija pretvori v različne oblike, ne pa ustvari ali uniči.

Kakšno je razmerje med zakonom o ohranjanju materije in energije?

Šteje se, da se masa lahko pretvori v energijo in obratno. To je dejanski način ohranjanja množične energije. To sta najprej predlagala Henri Poincaré in Albert Einstein, kot koncept, znan kot "posebna relativnost". Razmerje med maso in energijo lahko podate na naslednji način:

E = mc²

Kjer je E energija, m masa in c je hitrost svetlobe. Vendar v klasični mehaniki oba zakona veljata za ločena zakona.

Kakšna je razlika med zakonom o ohranjanju materije in energije?

Zakon ohranjanja materije in energije
Zakon ohranjanja materije je načelo, ki opisuje, da bi morala biti skupna masa konstanta znotraj zaprtega sistema, ki ne omogoča, da snov ali energija uhajata.	Zakon ohranjanja energije je fizikalni zakon, ki navaja, da energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak se lahko spreminja iz ene oblike v drugo.
Ohranjanje
Ohrani se skupna masa v izoliranem, zaprtem termodinamičnem sistemu.	Celotna energija v izoliranem, zaprtem termodinamičnem sistemu se ohranja.

Povzetek - Zakon o ohranjanju materije in energije

Zakon ohranjanja snovi in ​​energije se v klasični mehaniki obravnava kot dva ločena zakona. Toda pozneje je bilo odkrito, da med obema zakonoma obstaja močna povezava. Zakon o ohranjanju snovi določa, da mora biti skupna masa stalnica znotraj zaprtega sistema, ki ne dovoljuje uhajanju snovi ali energije, medtem ko zakon ohranjanja energije določa, da energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak jo je mogoče spremeniti iz ene oblike drugemu. To je ključna razlika med zakonom ohranjanja snovi in ​​energije.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Zakon o varčevanju z energijsko opredelitvijo." ThoughtCo, 13. november 2017, na voljo tukaj.
2. "Zakon ohranjanja materije - ohranjanje maše." Jedrska energija, na voljo tukaj.
3. "Ohranjanje mase." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 19. februarja 2018, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Diagram Systems" Alkh.Alwa - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. "Obnovljiva energija na mreži" Kenueone (CC0) prek Commons Wikimedia